一种秸秆腐熟剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种秸杆腐熟剂的制备方法，属于农作物秸杆处理技术领域。
【背景技术】
[0002]农作物秸杆是世界上最为丰富的物质之一，全世界作物秸杆产量约为29.41亿吨，我国的农作物秸杆产量每年大概有7亿吨，其中作秸杆饲料、秸杆能源、秸杆造纸和建材等占到三分之二，而三分之一的都被丢弃或焚烧掉。农作物秸杆是农作物生产系统的一项重要资源，它含有多种可被利用的有效成分，除绝大部分是碳外，还含有氮、磷、钾、硅、钙等元素及纤维素及半纤维、木质素、蛋白质、氨基酸等有效成分。
[0003]近年来由于农田施用大量化肥少用有机肥，导致土壤板结、土壤有机质过低、土壤污染，土壤失去活力，使土壤处于一种亚健康状态。采用秸杆直接还田的方式能提高土壤有机质，改善土壤理化性质，但秸杆腐熟慢，其有效成分当季作物利用很少，也不利于农田操作，因此探究和推出一种农作物秸杆腐熟剂使作物秸杆快速腐熟，提高秸杆还田的可操作性或将秸杆堆肥制成有机肥后施入农田，对推进农业的可持续发展具有非常重要的现实意义。
[0004]现有的生物秸杆腐熟剂多数是以滤泥、木薯渣、蔗渣灰为原料，存在将腐熟剂加入秸杆后，微生物不能快速复活、定殖、微生物产生酶活低等，不易使秸杆快速腐熟的缺陷，有待改进。另外，我们还检索到国内其他生产秸杆腐熟剂的方法，大部分采用麦麸、米糠等做为原料，生产成本相对较高；生产出来的腐熟剂，菌的活性低，腐熟效果差；有的则采用单一菌种，产酶量少，腐熟效果不明显。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对目前秸杆直接还田腐熟或者堆肥制成有机肥时腐熟不彻底，导致菌类活性低、操作繁琐的现状，提供了以一种以废弃蘑菇培养基与花生壳为原料的农作物秸杆腐熟剂的制备方法，该方法首先利用废弃蘑菇培养基中丰富的菌种进行培养活化，在培养过程中出现绿色杂菌进行去除，然后对有益菌种进行发酵，通过得到达到要求的菌种数的发酵液，与作为载体的炭化后的花生壳进行混合，得到一种秸杆腐熟剂。本发明制得的秸杆腐熟剂原材料易得，成本低，不仅操作简单易行，而且腐熟效果显著，使得农作物秸杆在田中可快速腐熟、秸杆堆肥制成有机肥时已经腐熟彻底。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)取废弃蘑菇培养基放入容器中，向其中加入营养液浸泡废弃蘑菇培养基，温度设定为30?40°C，保持温度4?6h后过滤，使用黑色塑料薄膜将废弃蘑菇培养基包裹，然后将其放置在温度为35?40°C，空气湿度为40?50%的培养池中，进行培养直至废弃蘑菇培养基表面被黑色的菌丝完全覆盖，所述营养液为按质量百份比计，取30?55份蛋白胨、25?35份琼脂、5?10份氯化钠及15?25份蒸馏水；
(2)按质量百份比计，取40?55份琼脂、20?25份葡萄糖、8?14份酵母浸膏、5?6份牛血清及12?15份蒸馏水，混合均匀，放入容器中，使用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节pH为7.2?7.5，制得培养基，使用接种针将上述废弃蘑菇培养基表面的黑色菌丝，移至培养基中，然后将培养基放置于振荡培养箱中，温度设定为35?40 °C，振荡频率设定为120?160rpm，进行培养，若在培养过程中出现绿色菌丝，使用玻璃涂布棒，将其消灭；
(3)待上述培养基中的含菌量大于1.5X 109个/ml时，将培养基中的培养物，倒入发酵罐中进行发酵，倒入量为发酵罐内部体积的50?65%，随后设定温度为30?35°C，转速设定为120?150r/min，通气量为5:2?2:1，培养至发酵液中有效菌数大于5.2X 109个/mL后过滤，收集发酵液，所述通气量为进出空气体积比V/V/min ;
(4)取花生壳，使用水将其表面洗净后，自然风干，然后将其放入挤压机中挤压成块，将所得的块状物放入炭化炉中，在温度为180?210°C下，炭化50?70min，随后冷却至室温，将炭化后的花生壳放入粉碎机中进行粉碎，过筛得90?110目炭化花生壳颗粒，将所得的颗粒与上述所得的发酵液，按固液比1:3进行混合，即可得到秸杆腐熟剂。
[0007]本发明的应用方法是:取作物收获后得到的80?100kg秸杆，立即原地将其均匀铺在地表上，之后在秸杆上撒上25?35kg农家肥、10?15kg尿素，接着在1?1.5kg农作物秸杆腐熟剂中加入腐熟剂体积3?5倍的细土，搅拌均匀后，均匀撒在秸杆上，待一切泼洒完毕，用透明地膜覆盖，其中堆怄期间每隔2?3天翻堆一次，共翻堆5?7次，整个堆怄过程控制湿度在55?60%，堆怄10?20天后秸杆基本腐熟。
[0008]本发明的有益效果是:
(1)将废弃的蘑菇培养基、花生壳为原材料，节约了成本，实现了废物利用；
(2)操作简单易行，腐熟效果显著，且不受季节限制；
(3)本发明制得的秸杆腐熟剂可以使秸杆作为化肥施入农田，含有大量的生物菌肥，减少了化肥的使用，增加了土壤的机质含量。
【具体实施方式】
[0009]首先取废弃蘑菇培养基放入容器中，向其中加入营养液浸泡废弃蘑菇培养基，温度设定为30?40°C，保持温度4?6h后过滤，使用黑色塑料薄膜将废弃蘑菇培养基包裹，然后将其放置在温度为35?40°C，空气湿度为40?50%的培养池中，进行培养直至废弃蘑菇培养基表面被黑色的菌丝完全覆盖，所述营养液为按质量百份比计，取30?55份蛋白胨、25?35份琼脂、5?10份氯化钠及15?25份蒸馏水；然后按质量百份比计，取40?55份琼脂、20?25份葡萄糖、8?14份酵母浸膏、5?6份牛血清及12?15份蒸馏水，混合均匀，放入容器中，使用质量分数为5%的氢氧化钠调节pH为7.2?7.5，制得培养基，使用接种针将上述废弃蘑菇培养基表面的黑色菌丝，移至培养基中，然后将培养基放置于振荡培养箱中，温度设定为35?40°C，振荡频率设定为120?160rpm，进行培养，若在培养过程中出现绿色菌丝，使用玻璃涂布棒，将其消灭；接下来待上述培养基中的含菌量大于1.5X109个/mL时，将培养基中的培养物，倒入发酵罐中进行发酵，倒入量为发酵罐内部体积的50?65%，随后设定温度为30?35°C，转速设定为120?150r/min，通气量为5:2?2:1，培养至发酵液中有效菌数大于5.2X109个/mL后过滤，收集发酵液，所述通气量为进出空气体积比V/V/min ;最后取花生壳，使用水将其表面洗净后，自然风干，然后将其放入挤压机中挤压成块，将所得的块状物放入炭化炉中，在温度为180?210°C下，炭化50?70min，随后冷却至室温，将炭化后的花生壳放入粉碎机中进行粉碎，过筛得90?110目炭化花生壳颗粒，将所得的颗粒与上述所得的发酵液，按固液比1:3进行混合，即可得到秸杆腐熟剂。
[0010]实例1
首先取废弃蘑菇培养基放入容器中，向其中加入营养液浸泡废弃蘑菇培养基，温度设定为30°C，保持温度4h后过滤，使用黑色塑料薄膜将废弃蘑菇培养基包裹，然后将其放置在温度为35 °C，空气湿度为40%的培养池中，进行培养直至废弃蘑菇培养基表面被黑色的菌丝完全覆盖，所述营养液为按质量百份比计，取30份蛋白胨、25份琼脂、5份氯化钠及15份蒸馏水；然后按质量百份比计，取40份琼脂、20份葡萄糖、8份酵母浸膏、5份牛血清及12份蒸馏水，混合均匀，放入容器中，使用质量分数为5 %的氢氧化钠调节pH为7.2，制得培养基，使用接种针将上述废弃蘑菇培养基表面的黑色菌丝，移至培养基中，然后将培养基放置于振荡培养箱中，温度设定为35°C，振荡频率设定为120rpm，进行培养，若在培养过程中出现绿色菌丝，使用玻璃涂布棒，将其消灭；接下来待上述培养基中的含菌量大于1.5X109个/ml时，将培养基中的培养物，倒入发酵罐中进行发酵，倒入量为发酵罐内部体积的50 %，随后设定温度为30°C，转速设